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ABS und Polycarbonat

Zäh und bezahlbar, oder zäh und durchsichtig. Jeder hat seine Stärke.

ABS ist der günstige Alltagskunststoff der Konsumgüter: leicht zu verarbeiten, mit ausreichenden Eigenschaften. Polycarbonat ist der hochwertige schlagzähe Kunststoff: durchsichtig, höher belastbar in der Temperatur, teurer. Die Mischungen aus PC und ABS teilen den Unterschied. Hier der Leitfaden zur Auswahl.

VerfahrensvergleicheWuxi, ChinaMOQ 1 TeilDFM-Prüfung inklusive

Die Übersicht nebeneinander.

ABS

Acrylnitril-Butadien-Styrol. Günstiger Konsumgüterkunststoff. Gut schlagzäh, in deckenden Farben erhältlich, leicht zu spritzen und zu zerspanen. Das Arbeitspferd für LEGO-Steine, Fahrzeuginnenräume und Gehäuse von Haushaltsgeräten.

Polycarbonat (PC)

Transparenter Hochleistungskunststoff. Hervorragend schlagzäh (zehnmal so viel wie ABS), durchsichtig, höher belastbar in der Temperatur (125 °C) und teurer. Für optische und sicherheitskritische Anwendungen.

Punkt für Punkt.

MerkmalABSPolycarbonat
Kerbschlagzähigkeit215 J/m850 J/m
Zugfestigkeit43 MPa65 MPa
Wärmeformbeständigkeit (max. Einsatztemperatur)85 °C125 °C
TransparenzUndurchsichtigDurchsichtig (93 % Lichtdurchlass)
UV-BeständigkeitSchlecht (vergilbt)Mäßig (UV-stabilisierte Typen erhältlich)
Chemische BeständigkeitGut (gegen die meisten Chemikalien)Begrenzt (wird von Lösemitteln und Laugen angegriffen)
ZerspanbarkeitLeicht (geringe Schnittkräfte)Leicht, aber anfällig für Spannungsrisse
SchweißeignungLeicht (Lösemittel, Ultraschall)Mäßig (Ultraschall, chemische Verbindung)
Kosten (je kg)2–3 $ (Spritzgussqualität)4–6 $ (Spritzgussqualität)
FlammschutzUL 94 HB (nicht flammhemmend)Typen nach UL 94 V-0 erhältlich
SpritzgussHervorragendAusgezeichnet (Material muss trocken sein)
Typische AnwendungSpielzeug, Fahrzeuginnenraum, GerätegehäuseSchutzbrillen, Panzerglas, Elektrogehäuse
Lebensmittelecht (FDA)VerfügbarVerfügbar (in bestimmten Typen)
FarbauswahlJede deckende FarbeKlare oder durchscheinende Farben

Wann welches.

Wählen Sie ABS, wenn:

Wählen Sie Polycarbonat (PC), wenn:

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Häufige Fragen

Zäh und bezahlbar – Fragen

Und die PC/ABS-Blends?

PC/ABS, im Handel etwa als Pulse oder Cycoloy, vereint beides: mehr Schlagzähigkeit als ABS, wenn auch weniger als reines Polycarbonat; mehr Wärmeformbeständigkeit als ABS, um 110 °C; bessere Chemikalienbeständigkeit als Polycarbonat; und deckende Farben. Man findet es in Fahrzeuginnenräumen, in Laptopgehäusen – Apples MacBook verwendet es – und an Gehäusen von Haushaltsgeräten. Es kostet meist 30 bis 50 Prozent mehr als ABS, aber nur halb so viel wie reines Polycarbonat.

Warum bekommt Polycarbonat Spannungsrisse?

Polycarbonat neigt zur Spannungsrisskorrosion, wenn es unter Zugspannung mit bestimmten Lösemitteln, Ölen oder Reinigungsflüssigkeiten in Berührung kommt. Die üblichen Verdächtigen: aromatische Lösemittel wie Benzol und Toluol, einzelne Reinigungslösungen, Bremsflüssigkeit und manche Weichmacher. Konstruktiv gilt: enge Biegungen vermeiden, denn sie konzentrieren Spannungen; keine mit Lösemittel geklebten Verbindungen verwenden, besser Ultraschallschweißen; und das Reinigungsmittel gegen die Verträglichkeitstabellen für Polycarbonat prüfen.

Taugt Polycarbonat für optische Anwendungen?

Ja. Polycarbonat wird in der Optik überall dort verwendet, wo Festigkeit schwerer wiegt als die letzte Klarheit: Schutzbrillen, Scheinwerferstreuscheiben, Helmvisiere. Seine Klarheit liegt etwas unter der von Acryl (PMMA), dafür steckt es den zehnfachen Schlag weg. Wer höchste Klarheit braucht und wenig Schlagbeanspruchung hat, nimmt Acryl. Wo der Schlag entscheidet, ist Polycarbonat der Standard.

Lässt sich ABS lackieren?

Ja, ABS nimmt Lack gut an, deshalb wird es bei Konsumgütern so häufig lackiert. Üblich ist: mit Lösemittel abwischen, um Öle zu entfernen, leicht anschleifen für die Haftung, Grundierung auftragen – oft steckt sie schon in der ersten Lackschicht – und dann lackieren. Gespritzt oder im Tampondruck bedruckt. PC/ABS lässt sich ebenso gut lackieren. Reines Polycarbonat kann man lackieren, verlangt für die Haftung aber meist eine Vorbehandlung der Oberfläche.

ABS und PC zerspanen – worin unterscheiden sie sich?

ABS zerspant sich leicht: weich, sauber im Schnitt, jedes gängige Werkzeug genügt. Für Prototypen in kleiner Stückzahl zu empfehlen. Polycarbonat lässt sich ebenfalls gut bearbeiten, neigt aber zu Spannungsrissen, wenn zu fest gespannt oder mit zu großen Schnittkräften gearbeitet wird. Verwenden Sie scharfe Werkzeuge, spannen Sie behutsam und kühlen Sie mit Luft, denn Wasser kann Spannungsrisse auslösen. Bei Präzisionsteilen aus Polycarbonat senkt ein Spannungsarmglühen bei 120 °C über ein bis zwei Stunden, vor oder nach der Bearbeitung, das Rissrisiko.

Lassen sich diese Werkstoffe 3D-drucken?

ABS lässt sich im FDM-Verfahren auf fast jedem Heim- oder Profidrucker drucken. Der Verzug ist die Schwierigkeit, deshalb ist eine geschlossene Kammer vorzuziehen. Polycarbonat verlangt FDM-Maschinen mit höherer Temperatur, die Düse über 270 °C. Beiden hilft ein beheiztes Druckbett. Wo mechanische Eigenschaften in Spritzgussgüte gefordert sind, bleiben Spritzguss oder CNC-Bearbeitung dem FDM-Druck überlegen. Für Prototypen ist ABS im FDM überall verfügbar, Polycarbonat im FDM verlangt Spezialdrucker.

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